Понятийный аппарат курса физики (задания 1–14) · ОГЭ по физике

Задание 7. Расчёт: давление, работа, энергия

Вычисление величин при анализе механических явлений: давление, работа, мощность, энергия, простые механизмы. 1 балл · базовый уровень · ≈4 минуты · раздел: механические явления. Форма ответа — целое число или конечная десятичная дробь. 100 заданий с проверкой ответа и разбором.

Родителю: как помочь с темой «Задание 7. Расчёт: давление, работа, энергия»

Попросите ребёнка открыть теорию и за 2–3 минуты своими словами рассказать вам главное.
Затем 10 заданий во вкладке «Практика»: смотрите не на скорость, а на точность — и на то, где понадобилась подсказка.
Ошибки не решайте за него: разберите пошаговое решение вместе и вернитесь к ним через день-два.

Кабинет родителя: что проходят, проверочные, результат ребёнка по ссылке →

Решено

Правильно

Точность

Простыми словами

Расчётная задача по механике 7 класса: плотность и масса, давление, выталкивающая сила, работа и мощность, энергия, рычаг. Почти всегда одна формула и аккуратный перевод единиц.

Ответ — число в указанных единицах, 1 балл. Принимают $g = 10 м / с^{2}$ .

Плотность и давление

ρ = \frac{m}{V} m = ρ V

ρ

— плотность (кг/м³),

m

— масса (кг),

V

— объём (м³)

$1 г / см^{3} = 1000 кг / м^{3}$ ; $1 см^{3} = 1 0^{- 6} м^{3}$ ; $1 л = 1 дм^{3} = 1 0^{- 3} м^{3}$ .

Тело объёмом 200 см³ имеет массу 540 г. Плотность в кг/м³?

$ρ = \frac{540 г}{200 см ^{3}} = 2, 7 г / см^{3}$ .
$2, 7 \cdot 1000 = 2700$ кг/м³ (это алюминий).

Тело объёмом 400 см³ из вещества плотностью 10 500 кг/м³. Масса в кг?

$V = 400 \cdot 1 0^{- 6} = 0, 0004$ м³.
$m = 10500 \cdot 0, 0004 = 4, 2$ кг.

p = \frac{F}{S} p = ρ g h

давление твёрдого тела:

F

— сила (Н),

S

— площадь (м²); давление жидкости на глубине

h

(м),

ρ

— плотность жидкости

Одна и та же сила даёт разное давление на разной площади: острый гвоздь и шляпка давят с одной силой, но остриё — с огромным давлением. $1 см^{2} = 1 0^{- 4} м^{2}$ .

Архимедова сила

F_{А} = ρ_{ж} g V_{погр}

ρ_{ж}

— плотность жидкости,

V_{погр}

— объём погружённой части тела

Тело плавает, если $F_{А} = m g$ (тогда плотность тела меньше плотности жидкости или равна ей); тонет, если $ρ_{тела} > ρ_{ж}$ . Вес тела в жидкости: $P = m g - F_{А}$ .

В формуле Архимеда — плотность жидкости, а не тела, и объём только той части, что под водой.

Работа, мощность, энергия

Величина	Формула	Единица
механическая работа	$A = F s$ (сила вдоль перемещения)	Дж
мощность	$N = \frac{A}{t} = F v$	Вт
кинетическая энергия	$E_{к} = \frac{m v ^{2}}{2}$	Дж
потенциальная энергия тела над землёй	$E_{п} = m g h$	Дж
КПД механизма	$η = \frac{A _{полезн}}{A _{затр}} \cdot 100%$	%

Без трения полная механическая энергия сохраняется: $E_{к} + E_{п} = const$ . Например, тело падает с высоты $h$ : $m g h = \frac{m v ^{2}}{2}$ , откуда $v = 2 g h www.reknow.ru$ .

Рычаг и блоки

Меньшая сила на длинном плече уравновешивает большую на коротком

F_{1} l_{1} = F_{2} l_{2}

условие равновесия рычага:

l

— плечо, кратчайшее расстояние от опоры до линии действия силы (м);

M = Fl

— момент силы (Н·м)

Неподвижный блок меняет только направление силы. Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза, но верёвку приходится вытянуть вдвое длиннее.

Ни один простой механизм не даёт выигрыша в работе: во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии.

Посмотреть на модели

Интерактивные модели Лаборатории по темам этого номера: величины в них меняются ползунками, и видно, что от чего зависит.

Давлениепоставьте кирпич на ребро и сравните с лыжей Давление жидкостиналейте жидкость и посмотрите на манометр на глубине Рычагдвигайте грузы и опору и поймайте равновесие Архимедова силаменяйте плотность — тело всплывает, тонет или зависает Блоки и «золотое правило» механикиподнимите груз неподвижным и подвижным блоком и сравните силу и длину верёвки Закон сохранения энергии: горкаотпустите шарик с горки и следите за столбиками Eп, Eк и Q Атмосферное давление и опыт Торричеллиподнимайтесь в горы — смотрите, как опускается ртуть в трубке Центр тяжести и устойчивостьнаклоняйте грузовик, пока вертикаль из центра тяжести не выйдет за колёса Гидравлический пресс и закон Паскалянадавите на малый поршень — и посмотрите, с какой силой поднимется большой Пружинный маятник: энергия и затуханиеоттяните груз мышью или пальцем и отпустите — смотрите, куда перетекает энергия Работа силы и кинетическая энергиятяните стрелку силы за кончик и смотрите, как столбики работ складываются в ΔEк Равновесие балки на опорахдвигайте грузы и опоры — и опрокиньте балку

Где это проходят в школе

Материал этого номера разбирается в школьном курсе:

То же самое на ВПР

Эти темы спрашивают и раньше — во всероссийской проверочной работе по физике:

ВПР по физике, 7 класс

Посмотреть и посчитать

Модели

Архимедова сила Блоки и «золотое правило» механики Давление Плотность, масса, объём

Серия: 0